[发明专利]一种制备钛合金车架的方法

说明书

本发明涉及一种制备钛合金车架的方法，先将钛合金管材在数控切管机上下料，再对钛合金管材进行变形处理，组装并固定钛合金管材，然后采用焊接机器人焊接钛合金管材，使之形成钛合金车架；最后对钛合金车架进行抛光、检查、校正处理。本发明采用焊接机器人进行钛自行车架的焊接，通过接头焊接工艺，进一步提高焊接接头的可靠性，使自行车架的安全性能更好；通过设定焊接机器人的焊接参数，钛自行车架生产效率大大提高，焊缝外观也会有较大改善。

技术领域

本发明属于钛合金领域，具体涉及一种制备钛合金车架的方法。

背景技术

自行车是第一个在中国普及的工业品，近5年来，尽管产量有所下降，因自行车单价仍在上升，行业整体收入仍有微弱增长。根据国家统计局数据，2015年全国自行车制造行业完成累计主营业务收入1500.41亿元，同比增长3.58％。利润总额同比增长3.7％，完成税金总额同比增长5.9％。2016 年，得益于产品价格的上涨，全国规模以上自行车制造企业累计主营业务收入同比增长4.8％，实现利润总额同比增长10.3％。

目前自行车需求主要有三大方向：第一是传统的作为代步工具的自行车；第二是作为运动健身的运动自行车；第三是以“共享单车”为代表的新型公共交通。代步工具自行车可视为自行车需求的“基本盘”，运动健身自行车和共享单车等新生需求则代表了自行车行业需求的增量。

我国是世界上最大的自行车生产国和出口国，国内自行车制造业一直在不断升级。无论从技术积累层面，还是市场培养方面来说，都起到了积极的作用。自行车制造产业链的不断高端化，填补了国内高端自行车制造与研发的空白，促进了市场的健康循环，中国自行车市场在全球自行车市场地位不断提升。

自从200多年前法国人西布拉克发明了自行车最原始的模型以来，自行车的发展始终不曾停下脚步。而应用于它的材料也在不断的探索当中，由最初的木制车架逐渐换到钢铁车架，到20世纪60年代出现的钛合金车架，再到铝合金、碳纤维以及其它复合材料车架的出现，其间距的时间越来越短，种类越来越多，综合性能也在不断提高。目前自行车架制造的趋势主要是朝着轻量化、高强度、舒适性以及低成本的综合方面发展，给予各种材料不能同时满足上述的要求，至今还没有一种材料可以在自行车领域占有垄断的地位。因此，如何通过生产工艺的进一步改善、添加元素或者先进复合工艺对上述材料进行改造，以期使其更适用于自行车车架材料的制造，依然是科研人员继续探寻的目标。

钛合金是航空航天产品中采用的高性能材料，具有卓越的金属材料性能，是目前国际上公认的生产各类比赛及休闲用高档自行车最先进、最理想的材料。钛合金突出的特点是重量轻，强度高，弹性好，抗冲击，疲劳性能好，耐腐蚀永不生锈。自行车特别是赛车要求重量轻、刚度好并且冲击性能好。重量轻可以提高速度，并在长距离运动时降低体力消耗；刚性好的自行车车架有利于驱动力的转换，并提高操纵性能；冲击吸收性好的自行车车架可以较好地减缓来自路面的冲击，从而减少车手的疲劳。

然而，钛合金的缺点有：钛的提炼及加工过程复杂，技术要求高，因此成本高。焊接成本高。由于钛和氧的亲和力极强，与空气接触后马上变成二氧化钛，而二氧化钛硬而脆，该部分的强度会不断下降。因此，钛车架的焊接必须使用惰性气体保护焊接。

对于制作自行车架来说，在众多的金属材料中，钛合金同时满足上述要求，因此它是十分理想的制作车架的材料。

目前国内钛自行车架的焊接均采用手工氩弧焊工艺，存在生产效率低，劳动强度大，焊接质量不稳定以及焊缝外观不佳等缺陷，国外钛架的焊接的技术文献鲜有报道，具体情况不详。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种制备钛合金车架的方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种制备钛合金车架的方法，包括以下步骤：

步骤一、将钛合金管材在数控切管机上下料，使钛合金管材的下料长度公差控制在±0.3mm范围内；